一种分子量分布窄的高透光率聚醚砜树脂的高压合成方法_2

文档序号:9574319阅读:来源:国知局
合3小时加入291.Og3, 4'-二氣二苯甲酬,继续反应40min, 停止反应得聚合粘液。
[0033] 将聚合粘液水冷粉碎成粉末或直接在不诱钢带冷却器上成膜冷却后粉碎,再将过 滤后的粉末加入新去离子水煮沸1小时,如此反复8~10次,直至水中氯离子含量在5ppm W下为止,将过滤后的聚合物真空干燥至水分重量含量低于0.5%,得聚酸讽(PE巧纯树 脂。
[0034] 环烧控双酪(1)结构如下:
[0035]
[0036]所得阳S树脂透光率为91%,黄度指数灯I)为3. 0,分子量分布系数Mw/Mn=2~ 3;烙融指数MI=23. 0g/10min(365. 0°C,5kg)。
[0037] 实施例2
[0038] 同实施例1,除了蓋内压力升至3.OMPa,环烧控双酪似替代环烧控双酪(1),聚合 恒溫反应时间为2. 5小时,3-氣-4-氯二苯甲酬替代3, 4'-二氣二苯甲酬外,其他条件相 同。
[0039] 环烧控双酪(2)结构如下:
[0040]
[0041] 所得阳S树脂透光率为93%,黄度指数灯I)为2. 8;分子量分布系数Mw/Mn=2~ 3;烙融指数MI=25. 0g/10min(365. 0°C,5kg)。 阳0创实施例3
[00创同实施例1,除了溶剂用N,N'-二甲基乙酷胺替代N,N'-二甲基甲酯胺,环烧控 双酪(3)替代环烧控双酪(1),3-氯-4-氣二苯甲酬替代3,4'-二氣二苯甲酬外,其他条 件相同。
[0044] 环烧控双酪(3)结构如下:
[0045]
阳046] 所得阳S树脂透光率为97%,黄度指数灯I)为2. 9 ;分子量分布系数Mw/Mn=2~ 3;烙融指数MI=25. 5g/10min(365. 0°C,5kg)。
[0047] 对比例1
[0048] 在装通氮气管和冷凝分水器W及高效揽拌器的200升不诱钢反应蓋中,顺次加 入35. 0kg4,4'-二氯二苯讽、30.化g4,4'-二径基二苯讽,14. 0kg碳酸钢,再加入 100.00kgN,N'-二甲基甲酯胺。升溫至100°C时候再向体系中加入20.0升二甲苯,继续揽 拌下升溫至20(TC,成盐反应开始,体系中生成的水与二甲苯共沸,冷凝管中开始有冷却水 滴下,在分水器中分层,待上层二甲苯由浑浊变为澄清再继续回流二十分钟W保证成盐反 应完全,成盐反应时间2小时;成盐反应完成后再升溫至230°C,恒溫6小时保证聚合反应 完全;将聚合粘液水冷粉碎成粉末或直接在不诱钢带冷却器上成膜冷却后粉碎,再将过滤 后的粉末加入新去离子水煮沸1小时,如此反复8~10次,直至水中氯离子含量在5ppmW 下为止,将过滤后的聚合物真空干燥至水分重量含量低于0.5%,得聚酸讽(PE巧纯树脂。 阳049] 所得阳S树脂透光率为87 %,黄度指数灯I)为9. 0,分子量分布系数Mw/Mn= 7~ 8 ;烙融指数MI= 25. 3g/10min(365. 0°C,5kg)。
[0050] 由上述结果可W看出,本发明通过选择高压聚合工艺,在工业生产中可缩短反应 时间3-4小时,同时省去分水剂的使用和后处理步骤,大大提高了产能,降低能耗,节约成 本,在保留原有优异性能的基础上,制备的聚酸讽黄度指数(YI)均小于3.0和透光率都在 90%W上,打破传统工艺生产产品应用领域的局限,为汽车、智能手机、电子、电器、军工、航 天和3D打印等领域提供品质优异、稳定的高性能功能化材料。
【主权项】
1. 一种分子量分布窄的高透光率聚醚砜树脂的高压合成方法,其特征在于,包括以下 步骤: (1) 聚合反应 在反应釜内依次加入4, 4'-二氯二苯砜、4, 4'-二羟基二苯砜、环烷烃双酚、成盐剂, 再加入低沸点有机溶剂使固体物料的固含量达到25~45%;抽出釜内气体至-0. 09MPa后, 通入惰性气体使釜内压力升至〇. IMPa,反复此过程五次把釜内空气置换掉,再通入惰性气 体将釜内压力升至2. 0~3. OMPa ;加热使釜内温度达到200°C,恒温1小时后将温度升温至 230 °C,恒温3小时后,加入封端剂,继续反应40min,得聚合粘液; 所述环烷烃双酚的结构通式如下:其中&为1~28个碳原子的烷基、5~26个碳原子的脂环基、1~28个碳原子的烷 氧基、6~26个碳原子的芳基、6~26个碳原子的芳氧基、5~26个碳原子的脂环氧基中的 任意一种;R2、R3为氢、1~28个碳原子的烷基、5~25个碳原子的脂环基、1~28个碳原 子的烷氧基、6~25个碳原子的芳基、6~26个碳原子的脂环氧基中的任意一种; (2) 后处理 将聚合粘液经水冷却后粉碎成粉末,过滤后再用去离子水煮沸洗涤除去溶剂和副产物 盐,干燥后即得成品。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述环烷烃双酚的加入量是4, 4'-二氯 二苯砜摩尔量的0~50%,4,4'-二羟基二苯砜的加入量是4,4'-二氯二苯砜摩尔量的 50 ~100% 〇3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述封端剂的加入量是4, 4'-二氯二苯 砜摩尔量的1~5%。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低沸点有机溶剂选自N,N-二甲基甲 酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、三氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种或多种。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述封端剂选自3, 4'-二氟二苯甲酮、 3_氯-4-氟二苯甲酮、3-氟-4-氯二苯甲酮、3, 4'-二氯二苯甲酮中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述成盐剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳 酸钠、碳酸钾中的一种或多种。7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气、二氧化碳中的一种 或两种。8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述成盐剂的加入量是环烷烃双酚摩尔 量的1.01~1. 10倍。9. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,聚合反应的压力1. 0~3. OMPa,聚合时间 3 ~5h〇10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,成盐反应阶段体系的固含量为10%~ 45%〇
【专利摘要】本发明公开了一种分子量分布窄的高透光率聚醚砜树脂的高压合成方法,以4,4′-二氯二苯砜、4,4′-二羟基二苯砜、环烷烃双酚为反应单体,以低沸点有机物为溶剂,在惰性气体保护下,顺次加入单体,经升压、脱水、聚合,得聚合粘液,将聚合粘液冷却后粉碎,洗涤除去溶剂和副产物盐,干燥即得聚醚砜树脂。本发明的合成工艺解决了由于低沸点溶剂在常压条件下聚合时无法满足聚合的要求,缩短聚合时间,同时避免了常压下聚合需要加入的苯、甲苯、二甲苯等带水剂,降低了生产成本,同时避免了后处理工艺中回收和分离这些物质的工艺程序,且该工艺制备出的聚醚砜树脂具有高的透光率和很低的色泽,扩大了产品的实际应用领域。
【IPC分类】C08G65/46, C08G65/40
【公开号】CN105330839
【申请号】CN201510868406
【发明人】王贤文
【申请人】江门市优巨新材料有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月30日
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